(57)【要約】      （修正有）【課題】接続され、同じ圧力に制御しなければならない加圧下のシステムを、停止させなくても操作可能なセットアップ手段で作動できる圧力スイッチを提供する。【解決手段】制御されている環境圧力にさらされた圧力センサ８と、前述の圧力センサ８に接続されたメモリを備える回路カード２と、少なくとも１つのキー１２、１３を含むセットアップ手段４とをその内部に収容する、キャビティ６０を備える外装体１を密閉する手段７を備えるコネクタ６を含む電子式圧力スイッチについて説明する。前述のコネクタ６は前述の外装体１の外側面に接続され、前述のキャビティ６０は前述の外装体１の頭部に位置付けられた開口部７３を介して連通し、オペレータが前述のセットアップ手段４に手を伸ばすことができるように、通常は取り外し可能なカバー７４で覆われている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電子式圧力スイッチであって、
制御されている環境圧力にさらされた圧力センサ（８）と前記圧力センサ（８）に接続されたメモリを備える回路カード（２）と少なくとも１つのキー（１２−１３）を含むセットアップ手段（４）とをその内部に収容する、キャビティ（６０）を備える外装体（１）を密閉する手段（７）を備えるコネクタ（６）を含み、
前記コネクタ（６）は前記外装体（１）の外側面に接続されること、
前記キャビティ（６０）は前記外装体（１）の頭部に対応するよう位置付けられた開口部（７３）を介して連通し、オペレータが前記セットアップ手段（４）に手を伸ばすことができるように、通常は取り外し可能なカバー（７４）で覆われていること
を特徴とする前記電子式圧力スイッチ。
【請求項２】
圧力が制御されている環境に接続する出口（９２）を備え、前記取り外し可能なカバー（７４）を備える前記開口部（７３）と対向する端部に対応するように前記外装体（１）に接続される取り外し可能なフランジ（９０）を含むことを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
【請求項３】
前記フランジ（９０）は、前記外装体（１）よりも耐久性のある材質で作られることを特徴とする請求項２に記載の圧力スイッチ。
【請求項４】
前記セットアップ手段（４）は、前記カード（２）に組み込まれたソフトウェア上で動作して、同一のソフトウェアによって管理されたロックアップ・コードを介してセットアップの禁止を可能にすることを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
【請求項５】
前記セットアップ手段（４）は、アクティブ値をセットアップする第１キー（１２）および非アクティブ値をセットアップする第２キー（１３）を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子式圧力スイッチ。
【請求項６】
前記ロックアップ・コードは、前記第１セットアップキー（１２）および第２セットアップキー（１３）を介してオペレータにより挿入されることを特徴とする請求項４および５に記載の圧力スイッチ。
【請求項７】
電力供給があることをシグナリングする発光ＬＥＤ（１０）を含むことを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
【請求項８】
セットアップした整流値に達したことをシグナリングする発光ＬＥＤ（１１）を含むことを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
【請求項９】
アクティブ値、非アクティブ値のセットアップおよび出口における接触型のセットアップをシグナリングする発光ＬＥＤ（１６）を含むことを特徴とする請求項１に記載の圧力スイッチ。
【請求項１０】
前記圧力センサは、セラミックペレット（８）であることを特徴とする請求項１に記載の電子式圧力スイッチ。
【請求項１１】
前記セラミックペレット（８）は、制御された環境圧力がアクティブ値を超えるとき、その不均衡および信号の放射を判定するような方法でホイートストン・ブリッジ（７２）に挿入されることを特徴とする、請求項１０に記載の圧力スイッチ。
【請求項１２】
前記回路カード（２）は、前記ホイートストン・ブリッジ（７２）の信号を受信し、その関数として出力信号の有無を判定するメモリを備えたマイクロプロセッサ（３３）を含み、
前記セットアップ手段（４）は、マイクロプロセッサ（３３）上で動作し、前記圧力スイッチのアクティブ値および非アクティブ値を表す前記ホイートストン・ブリッジ（７２）の信号の値を記憶すること
を特徴とする請求項１１に記載の圧力スイッチ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、制御されているシステムの動作中にも主要パラメータの迅速なセットアップが可能な電子式圧力スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
前述の圧力スイッチが適用されているシステムの動作を最適化するには、圧力スイッチの迅速かつ正確なセットアップが根本的に重要である。
【０００３】
偶発的な事柄によって、突然システム内に圧力変化の生じることがあるが、それに伴う危険をオペレータは防ぐことができなければならない。
【０００４】
制御されている環境圧力にさらされた圧力センサ、前述の圧力センサに接続されたメモリを備える回路カード、および前述の回路カード上で動作するセットアップ手段を収容するキャビティを備える、好適には真鍮製の外装体を含む電子式圧力スイッチが公知である。
【０００５】
２００４年１２月３日に寄託されたイタリアの特許出願ＭＩ２００４Ａ００２３２９に記載されているように、セットアップ手段は、前述の外装体の上端に位置決めされたコネクタを取り外すことによってオペレータが手を伸ばすことのできる１対のキーに存する。
【０００６】
このコネクタは、外装体を密閉させるための手段を備えている。
前述のキーによりアクティブ値および非アクティブ値をセットアップすることができ、また前述のコネクタには、セットアップをシグナリングするための発光ＬＥＤも搭載されている。
【０００７】
外装体の一端は、圧力制御中のシステムに接続するための出口になっている。
すでに述べたように、新しくセットアップを行うためには外装体の頭部に置かれたコネクタを取り外す必要があり、これはシステムを停止させることとなる。いったんセットアップが行われると、オペレータはシステムを再起動しなければならない。
【０００８】
このような手順はかなりの時間の浪費を意味し、したがってシステムの実行に限界がある。加えて、絶えず中断されることにより、システムの動作において一時的な状況を拡大させることとなり、故障しやすくなる。その結果、一般的なメンテナンス費用が大きく膨らみかねない。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案の目的は、接続され、同じ圧力に制御しなければならない加圧下のシステムを、停止させなくても操作可能なセットアップ手段で作動できる、簡単な構造の圧力スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案によると、制御されている環境圧力にさらされた圧力センサと、前述の圧力センサに接続されたメモリを備える回路カードと、少なくとも１つのキーを含むセットアップ手段とをその内部に収容する、キャビティを備える外装体を密閉する手段を備えるコネクタを含み、前述のコネクタは外装体の外側面に接続され、前述のキャビティは前述の外装体の頭部に位置付けられた開口部を介して外部と連通し、オペレータが前述のセットアップ手段に手を伸ばすことができるように、通常は取り外し可能なカバーで覆われていることを特徴とする電子式圧力スイッチにより、このような目的は達成される。
【００１１】
コネクタが側方に位置する圧力スイッチの新しい形状により、キャビティ内部にたやすく手を伸ばすことができる。カバーを取り外すだけで十分なため、コネクタを取り外す必要はなく、圧力スイッチの動作になんら影響を及ぼさないので、同一の圧力スイッチのセットアップ中にも、システムは動作し続けることができる。
【００１２】
本考案のこれらおよびその他の特徴は、以下に詳細に説明する実施例によってさらに明白になろう。実施例は、限定されない例として付図に示す。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１および２に示された電子式圧力スイッチは、平らで抜き出し可能な回路カード２の端部と取り外し可能な方法で係合可能な１対の長手方向の溝６１を有する、円筒形キャビティ６０を備えるアルミニウム製外装体１を含む。
【００１４】
外装体１の外側面には、キャビティ６０を密閉する透明カバー３０および取り外し可能なプレート７を備えるコネクタ６が固定されている。コネクタ６の内部には、透明カバー３０を通して見えるそれぞれ黄色および赤色の光を放射できるシグナリング発光ＬＥＤ１０−１１が置かれている。加えてコネクタ６には、回路カード２の外部電気接続のため電気配線６５が通されている。
【００１５】
外装体１の底部には、キャビティ９１を備える鋼製フランジ９０が固定されており、キャビティ９１の内部には、相対するパッキン９を有するセラミックペレット８を備える圧力センサが、リングナット８０およびスペーサ８１を用いて固定されている。その下は、加圧下のシステムに接続するためのねじ付き出口９２になっており、制御された流体のための内部入口通路９５が通っている。
【００１６】
前述のフランジ９０は外装体１から取り外し可能であり、一般的に外装体１より耐久性のある材質で作られ、非常に高い使用圧力で動作することができる。加えて、所望の使用圧力によって変更可能な他のさまざまな材質のフランジで代用することができる。
【００１７】
回路カード２は、セットアップキー１２−１３、緑色光を放射するシグナリング発光ＬＥＤ１６、赤色光を放射するシグナリング発光ＬＥＤ１１、および電気配線６５を介して外部パーソナルコンピュータまたはその他のデータ入力／収集手段に接続するための接続脚１５を備えるシリアルポート１４を含むセットアップ手段４を支持する。
【００１８】
オペレータは、外装体１の頭部に対応するよう位置付けられ、通常はねじ付き取り外し可能なカバー７４によって閉じられるねじ付き開口部７３を介して、前述のキー１２−１３に手を伸ばすことができる。
【００１９】
回路の観点からは、前述のカード２は主回路１７（図３）、供給および保護回路１８（図４）、および圧力センサ８から来る信号を増幅するための回路１９（図５）を含む。
【００２０】
主回路１７は、それぞれセットアップキー１２−１３によって制御されるスイッチ２０−２１、内部Ｅ2ＰＲＯＭメモリおよび逆流コンデンサ３２を備えるマイクロプロセッサ３３、整流トランジスタ３４、パワートランジスタ３５、ＬＥＤ１１および１６、数個の抵抗器２２、安定化コンデンサ３１、ツェナーダイオード６０、接地接続、入口３６、および出口３７を含む。
【００２１】
供給および保護回路１８は、１対の入口端子４５−４６、電圧反転から保護するためのダイオードバルブ４２−４３、可変抵抗器４１、電圧変換／安定器４０、抵抗器３８、コンデンサ４４、およびさまざまな接地接続を含む。
【００２２】
最後に、増幅回路１９は、その一部分がセラミックペレット８であるホイートストン・ブリッジ７２のための入力端子７０および出力端子７１、２つの演算増幅器５０および５１、図３の回路部１７の入口３６に接続された出口５２、ダイオードバルブ５３、およびさまざまな接地接続を含む。
【００２３】
圧力スイッチの手動セットアップは、比較的簡単である。
黄色ＬＥＤ１０は、圧力スイッチ（図３−５には示さず）の電力供給回路に関連付けられ、同一の供給があることをシグナリングするタスクを担っている。
【００２４】
所望の管理値を得るためのアクティブ圧力（たとえば７バール）で制御されているシステムまたは機械に搭載されているような圧力スイッチについて考えよう。このような圧力は、セラミックセンサ８によって検知され、図５の増幅回路１９の出力５２および図３の回路部１７のマイクロプロセッサ３３の入力３６にかかっている検知圧力に相当する振幅を有する電気信号に変換する、ホイートストン・ブリッジ７２の不均衡を判定する。
【００２５】
セットアップキー１２−１３に到達するためには、カバー７４を取り外すだけで十分である。制御されているシステムまたは機械を停止する必要はない。圧力スイッチに電力供給があることは、コネクタ６の黄色ＬＥＤ１０の点灯によりシグナリングされる。
【００２６】
キー１２を少なくとも３秒間押し続けることにより、入口３６での圧力値がマイクロプロセッサ３３のメモリによりアクティブ値として得られ、その結果、緑色ＬＥＤ１６の発光シグナリングを確認できる。
【００２７】
新しいアクティブ値を得るたびに、ヒステリシス最小値に従って非アクティブ閾値（ヒステリシス）も自動的にセットアップされる。
【００２８】
異なる非アクティブ閾値をセットアップするには、システムを所望の非アクティブ圧力に移行させた後、白いキー１３を少なくとも３秒間押し続ける必要がある。この場合にも緑色ＬＥＤ１６が点灯し、マイクロプロセッサ３３および関連メモリの代わりに非アクティブ値が得られたことを確認できる。
【００２９】
いったん圧力スイッチがセットアップされると、開口部７３は再びカバー７４で覆うことができる。
【００３０】
動作中、コネクタ６上に位置する発光赤色ＬＥＤ４１が点灯し、セットアップ整流値に達したことを示す。次に、トランジスタ３４および３５が飽和または停止状態の際にマイクロプロセッサ３３により整流され、電気配線６５を介して、圧力スイッチのアクティブ状態または非アクティブ状態のいずれかを、外部に電気的にシグナリングする。
【００３１】
機器を再びプログラムする必要がある場合、異なる圧力値で前出手順を繰り返すだけで十分である。
【００３２】
新しい値（アクティブまたは非アクティブ）を得る前に、Ｅ2ＰＲＯＭメモリ上でテストが行われる。この検証は、一連の緑色ＬＥＤ１６のすばやい連続的な点滅でシグナリングされ、データ獲得の信号を目で見ることができる。
【００３３】
セットポイント調整における驚くべき速さに加えて、前述の圧力スイッチは、キー１２−１３を同時に数秒間押すことにより、「通常開」接触の動作モード（すなわち図３の出口３７で通常信号なし）を「通常閉」接触の動作モード（すなわち出口３７で通常信号あり）に変換することができるため、非常に柔軟性がある。実際に、２つの圧力スイッチを１つにしている。
【００３４】
より正確には、セラミックペレット８はシステムの動作圧力を検知し、これがアクティブ値を超えた場合、図５のホイートストン・ブリッジ７２の均衡が失われ、その結果、図５の出口５２および図３の入口３６を介して、圧力信号をマイクロプロセッサ３３へ適用する。後者は、ここでトランジスタ３４の停止を制御し、そして次にパワートランジスタ３５を停止に導く。赤色ＬＥＤ１１は、ダイオードバルブ４１により制御されて点灯する。
【００３５】
加えて、カード２は万一の回路短絡および電気的誤接続に対する保護回路１８を備える。
【００３６】
トランジスタ３４および３５の飽和と赤色ＬＥＤ１１の消灯とにおいては、反対の動作が、非アクティブ閾値未満に圧力を戻すことにより判定される。
【００３７】
最後に、セットアップキー１２−１３は、ロック／アンロックのプログラミング・コードを導入するために用いることができる。オペレータは、キー１２−１３のあらかじめセットされた組み合わせ（たとえば、キー１２を２回、キー１３を１回、キー１２をまた３回押さなければならないなど）を知っている場合に限り、セットアップ操作を行うことができる。このようなコードは、回路カード２に組み込まれたソフトウェアにより管理される。
【００３８】
本考案による圧力スイッチにより、従って、最大の安全性をもって動作すること、基本的な動作パラメータを迅速にセットアップすること、および頻繁なメンテナンス業務を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本考案による圧力スイッチの、軸方向の一部断面図を伴う正面図を示す。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩによる断面図を示す。
【図３】前述の圧力スイッチの回路カードの主要部を示す。
【図４】前述の回路カードに含まれる供給および保護回路を示す。
【図５】圧力センサにより提供される圧力信号のための増幅回路を示す。
【符号の説明】
【００４０】
１  外装体
２  回路カード  
４  セットアップ手段
６  コネクタ
７  密閉する手段
８  圧力センサ
１０  発光ＬＥＤ
１１  発光ＬＥＤ
１２  第１キー
１３  第２キー
１６  発光ＬＥＤ
３３  マイクロプロセッサ
６０  キャビティ
７２  ホイートストン・ブリッジ
７３  開口部
７４  カバー
９０  フランジ
９２  出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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